CN102173030B - 机械手治具制备方法及实施该方法的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械手治具制备方法，其包括如下步骤：1)设置一治具；2)设置一机械手，将治具设置在机械手上；3)设置一控制系统，该控制系统与机械手相连，并控制其工作状态；其还公开了一种实施该方法的装置；本发明提供的方法能制备出在不改变机械手现有结构基础上，就能实现机械手自动上料、卸料并移置预定位置的治具；本发明提供的装置，结构简单合理，提高机械手的兼容性，满足特殊产品或特定模具对机械手的要求，实现机械手代替人工方式，效率高、速度快，大大提高了生产效率与产品合格率，同时，避免了重复劳动，不但大大降低劳动强度，还有效保证操作人员的安全。
Description
技术领域
本发明涉及治具技术领域，特别涉及一种机械手治具制备方法及实施该方法的装置。
背景技术
随着生产自动化水平的提高，应用机械手自动执行生产任务也越来越多。现代化的注塑机常常配置有机械手，需要使用机械手来拾取注塑机生产的产品，并放置到预定的位置，以提高生产效率。对特殊产品和特定模具时，机械手无法达到要求的效果。为此，只能采用人工方式来满足生产的需求。
如现越来越多的塑胶产品中要求陷入金属片，这就要求在注塑成型之前把金属片埋入成型模具中，并且注塑完成后，将成品取下并送置到预定位置；但是现在技术中，机械手无法达到该效果，只能仍采用人工方式，即人工立于成型机旁，待第一次射出开模、退出射出成型物及模具闭合前，由手工徒手或持夹具将金属片放入模具或从模具中取出成品，这种方式有以下缺陷：1.工作人员身处机械模具夹合危险区；2.模具温度处于70～100℃的高温，一不小心就极易出现烫伤人体现象；3.为了赶生产，要求人工在站立的情况下并要求在4至7秒内完成以下机械动作：开安全门，取出成品，埋入金属片，合闭安全门；人工容易发生疲劳，潜伏安全隐患；4.整体动作无法连贯，降低工作效率；5.手工埋入金属片的位置无法单一精准，全凭个人主观来判断，无法量法，难以保证产品质量。
发明内容
针对上述所存在的不足，本发明目的之一在于，提供一种工艺简单、成本低、且效率高，保证成品质量的机械手治具制备方法。
本发明的目的还在于，提供一种结构合理、在不改变机械手现有结构基础上，就能实现机械手自动上料、卸料并移置预定位置的装置。
本发明为实现上述目的，所提供的技术方案是：
一种机械手治具制备方法，其包括如下步骤：
(1)设置一治具；
(2)设置一机械手，将治具设置在机械手上，通过该机械手的工作状态实现将金属片埋入塑胶模和从塑胶模中取出成品的动作；
(3)设置一控制系统，该控制系统与所述机械手相连，并控制其工作状态。
所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
(1.1)根据所需埋入金属片的外形轮廓设置一能将供料台上的金属片夹持、并埋入到塑胶模中的送料部；
(1.2)根据所需取出成品的外形轮廓设置一能将该成品夹持、并从塑胶模中取出，且放置到成品区的卸料部；
(1.3)设置一固定架，将送料部、卸料部并排固定在所述固定架一侧面上；
(1.4)设置一旋转机构，其下端与固定架另一侧面相固定，上端与机械手相连接，所述机械手通过所述旋转机构，带动固定架翻转，实现调整固定架上的送料部、卸料部的工作角度，以与塑胶模、供料台、成品区的工作面角度相对应。
(1.1.1)设置第一支板；
(1.1.2)设置第一推板，该第一推板设置在所述第一支板一侧面，并能相对该侧面做贴合或分开动作；
(1.1.3)设置第一吸盘，能对金属片进行吸取或放开动作，实现对金属片夹持的效果。
所述的步骤(1.2)，其还包括如下步骤：
(1.2.1)设置第二推板，该第二推板设置在所述固定架一侧面，并能相对该侧面做贴合或分开动作；
(1.2.2)设置第二吸盘，能对成品进行吸取或放开动作，实现对成品夹持的效果。
其还包括以下步骤：
(4)接通电源，初始化控制系统，根据预先设置的塑胶模、供料台、成品区的坐标位置以及所需机械手的动作状态，输入相应的控制指令；
(5)机械手启动，带动治具移置供料台上方，并使送料部对正供料台上的金属片；
(6)机械手向下运动，使送料部上的第一吸盘与金属片贴合；
(7)第一吸盘启动，对金属片进行吸取动作；
(8)机械手向上运动，并通过治具将金属片送置到塑胶模正上方；
(9)机械手启动，通过旋转机构带动固定架翻转，使送料部与所述塑胶模的动模面相平行；
(10)机械手向下运动，并通过治具使送料部与塑胶模的动模面相对正；
(11)第一吸盘启动，将金属片埋入到塑胶模中；
(12)第一推板启动，实现第一吸盘放开金属片的动作；
(13)机械手向上运动，塑胶模闭合，并进入注塑动作；
(14)这时，机械手启动，带动治具重新移置供料台上方，并使送料部对正供料台上的金属片；
(15)机械手向下运动，使送料部上的第一吸盘与金属片贴合；
(16)第一吸盘启动，对金属片进行吸取动作；
(17)机械手向上运动，并通过治具将金属片送置到塑胶模正上方；
(18)机械手启动，通过旋转机构带动固定架翻转，使送料部与所述塑胶模的动模面相平行；
(19)塑胶模打开，机械手向下运动，并通过治具使卸料部与塑胶模的动模面相对正；
(20)第二吸盘启动，对塑胶模中成品进行吸取动作；
(21)第二推板启动，实现将塑胶模中成品取出；
(22)机械手向上运动，并通过治具使送料部与塑胶模的动模面相对正；
(23)第一吸盘启动，将金属片埋入到塑胶模中；
(24)第一推板启动，实现第一吸盘放开金属片的动作；
(25)机械手向上运动，并通过治具将成品移置到成品区正上方；同时塑胶模闭合进入下一轮的注塑动作；
(26)机械手向下运动到预定位置，第二吸盘停止工作，实现将成品放置到成品区动作；
(27)机械手向上运动，并带动治具重新移置供料台上方，并使送料部对正供料台上的金属片；
(28)重复步骤(15)至(27)，进入下一轮循环。
一种实施上述机械手治具制备方法的装置，其包括一机械手、一治具、一控制系统，该控制系统与所述机械手相连，并控制其工作状态，所述治具设置在机械手上。
所述治具包括一固定架、一送料部、一卸料部及一旋转机构，所述送料部、卸料部并排固定在固定架一侧面，所述旋转机构下端与固定架另一侧面相固定，上端与所述机械手相连接。
所述送料部包括第一气缸、第一推板、第一吸盘、第一导杆及第一支板，该第一支板上设有与所述第一导杆相适配的第一导孔，所述第一导杆一端竖直固定在第一推板上，另一端贯穿所述第一导孔固定在所述固定架上，并使第一支板与第一推板相互平行，所述第一吸盘固定在第一支板上，并对应于第一推板上设有能让该第一吸盘伸出的开口，所述第一气缸包括第一缸体及第一活塞杆，该第一活塞杆与第一推板相固定，第一缸体与所述固定架相固定。
所述卸料部包括第二气缸、第二推板、第二吸盘及第二导杆，对应于所述固定架上设有与第二导杆相适配的第二导孔，所述第二导杆一端竖直固定在第二推板上，另一端插入所述固定架上的第二导孔，所述第二吸盘固定在所述第二推板上，所述第二气缸包括第二缸体及第二活塞杆，该第二活塞杆与第二推板相固定，第二缸体与所述固定架相固定。
所述旋转机构包括一转体及一定体，该定体上端固定在机械手上，下端铰接在所述转体顶部的中心位置，该转体底部与所述固定架相固定，所述机械手通过一连杆与转体相连接。
本发明的有益效果为：本发明提供的方法能制备出在不改变机械手现有结构基础上，就能实现机械手自动上料、卸料并移置预定位置的治具；本发明提供的装置，结构简单合理，提高机械手的兼容性，满足特殊产品或特定模具对机械手的要求，实现机械手代替人工方式，效率高、速度快，大大提高了生产效率与产品合格率，同时，避免了重复劳动，不但大大降低劳动强度，还有效保证操作人员的安全。
附图说明
图1是本发明的使用结构示意图1；
图2是本发明的使用结构示意图2；
图3是本发明的使用结构示意图3；
图4是本发明的使用结构示意图4。
具体实施方式
实施例：参见图1、图2、图3和图4，本发明实施例提供一种机械手治具制备方法，其包括如下步骤：
(1)设置一治具1；
(2)设置一机械手2，将治具1设置在机械手2上，通过该机械手2的工作状态实现将金属片3埋入塑胶模4和从塑胶模4中取出成品7的动作；
(3)设置一控制系统，该控制系统与所述机械手2相连，并控制其工作状态。
所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
(1.1)根据所需埋入金属片3的外形轮廓设置一能将供料台5上的金属片3夹持、并埋入到塑胶模4中的送料部11；
(1.2)根据所需取出成品7的外形轮廓设置一能将该成品7夹持、并从塑胶模4中取出，且放置到成品区6的卸料部12；
(1.3)设置一固定架13，将送料部11、卸料部12并排固定在所述固定架13一侧面上；
(1.4)设置一旋转机构14，其下端与固定架13另一侧面相固定，上端与机械手2相连接，所述机械手2通过所述旋转机构14，带动固定架13翻转，实现调整固定架13上的送料部11、卸料部12的工作角度，以与塑胶模4、供料台5、成品区6的工作面角度相对应。
(1.1.1)设置第一支板111；
(1.1.2)设置第一推板112，该第一推板112设置在所述第一支板111一侧面，并能相对该侧面做贴合或分开动作；
(1.1.3)设置第一吸盘113，能对金属片3进行吸取或放开动作，实现对金属片3夹持的效果。
所述的步骤(1.2)，其还包括如下步骤：
(1.2.1)设置第二推板121，该第二推板121设置在所述固定架一侧面，并能相对该侧面做贴合或分开动作；
(1.2.2)设置第二吸盘122，能对成品7进行吸取或放开动作，实现对成品7夹持的效果。
其还包括以下步骤：
(4)接通电源，初始化控制系统，根据预先设置的塑胶模4、供料台5、成品区6的坐标位置以及所需机械手的动作状态，输入相应的控制指令；
(5)机械手2启动，带动治具1移置供料台5上方，并使送料部11对正供料台5上的金属片3；
(6)机械手2向下运动，使送料部11上的第一吸盘113与金属片3贴合；
(7)第一吸盘113启动，对金属片3进行吸取动作；
(8)机械手2向上运动，并通过治具1将金属片3送置到塑胶模4正上方；
(9)机械手2启动，通过旋转机构14带动固定架13翻转，使送料部11与所述塑胶模4的动模面相平行；
(10)机械手2向下运动，并通过治具1使送料部11与塑胶模4的动模面相对正；
(11)第一吸盘113启动，将金属片3埋入到塑胶模4中；
(12)第一推板112启动，实现第一吸盘113放开金属片3的动作；
(13)机械手2向上运动，塑胶模4闭合，并进入注塑动作；
(14)这时，机械手2启动，带动治具1重新移置供料台5上方，并使送料部11对正供料台5上的金属片3；
(15)机械手2向下运动，使送料部11上的第一吸盘113与金属片3贴合；
(16)第一吸盘113启动，对金属片3进行吸取动作；
(17)机械手2向上运动，并通过治具1将金属片3送置到塑胶模4正上方；
(18)机械手2启动，通过旋转机构14带动固定架13翻转，使送料部11与所述塑胶模4的动模面相平行；
(19)塑胶模4打开，机械手2向下运动，并通过治具1使卸料部12与塑胶模4的动模面相对正；
(20)第二吸盘122启动，对塑胶模4中成品7进行吸取动作；
(21)第二推板121启动，实现将塑胶模4中成品7取出；
(22)机械手2向上运动，并通过治具1使送料部11与塑胶模4的动模面相对正；
(23)第一吸盘113启动，将金属片3埋入到塑胶模4中；
(24)第一推板112启动，实现第一吸盘113放开金属片3的动作；
(25)机械手2向上运动，并通过治具1将成品7移置到成品区6正上方；同时塑胶模4闭合进入下一轮的注塑动作；
(26)机械手2向下运动到预定位置，第二吸盘122停止工作，实现将成品7放置到成品区6动作；
(27)机械手2向上运动，并带动治具1重新移置供料台5上方，并使送料部11对正供料台5上的金属片3；
(28)重复步骤(15)至(27)，进入下一轮循环。
一种实施上述机械手治具制备方法的装置，其包括一机械手2、一治具1、一控制系统，该控制系统与所述机械手2相连，并控制其工作状态，所述治具1设置在机械手2上。
所述治具1包括固定架13、一送料部11、一卸料部12及一旋转机构14，所述送料部11、卸料部12并排固定在固定架13一侧面，所述旋转机构14下端与固定架13另一侧面相固定，上端与所述机械手2相连接。
所述送料部11包括第一气缸114、第一推板112、第一吸盘113、第一导杆115及第一支板111，该第一支板111上设有与所述第一导杆115相适配的第一导孔，所述第一导杆115一端竖直固定在第一推板112上，另一端贯穿所述第一导孔固定在所述固定架13上，并使第一支板111与第一推板112相互平行，所述第一吸盘113固定在第一支板111上，并对应于第一推板112上设有能让该第一吸盘113伸出的开口115，所述第一气缸114包括第一缸体及第一活塞杆，该第一活塞杆与第一推板112相固定，第一缸体与所述固定架13相固定。
所述卸料部12包括第二气缸123、第二推板121、第二吸盘122及第二导杆124，对应于所述固定架13上设有与第二导杆124相适配的第二导孔，所述第二导杆124一端竖直固定在第二推板121上，另一端插入所述固定架13上的第二导孔，所述第二吸盘122固定在所述第二推板121上，所述第二气缸123包括第二缸体及第二活塞杆，该第二活塞杆与第二推板121相固定，第二缸体与所述固定架13相固定。
所述旋转机构14包括一转体141及一定体142，该定体142上端固定在机械手2上，下端铰接在所述转体141顶部的中心位置，该转体141底部与所述固定架13相固定，所述机械手2通过一连杆143与转体141相连接。
工作时，接通电源，初始化控制系统，根据预先设置的塑胶模4、供料台5、成品区6的坐标位置以及所需的动作状态，输入相应的控制指令；机械手2启动，带动治具1移置供料台5上方，并使送料部11对正供料台5上的金属片3；机械手2向下运动，使送料部11上的第一吸盘113与金属片3贴合；第一吸盘113启动，对金属片3进行吸取动作；机械手2向上运动，并通过治具1将金属片3送置到塑胶模4正上方；机械手2启动，通过旋转机构14带动固定架13翻转，使送料部11与所述塑胶模4的动模面相平行；机械手2向下运动，并通过治具1使送料部11与塑胶模4的动模面相对正；第一吸盘113启动，将金属片3埋入到塑胶模4中；第一推板112启动，实现第一吸盘113放开金属片3的动作；机械手2向上运动，塑胶模4闭合，并进入注塑动作；这时，机械手2启动，带动治具1重新移置供料台5上方，并使送料部11对正供料台5上的金属片3。
机械手2向下运动，使送料部11上的第一吸盘113与金属片3贴合；第一吸盘113启动，对金属片3进行吸取动作；机械手2向上运动，并通过治具1将金属片3送置到塑胶模4正上方；机械手2启动，通过旋转机构14带动固定架13翻转，使送料部11与所述塑胶模4的动模面相平行；塑胶模4打开，机械手2向下运动，并通过治具1使卸料部12与塑胶模4的动模面相对正；第二吸盘122启动，对塑胶模4中成品7进行吸取动作；第二推板121启动，实现将塑胶模4中成品7取出；机械手2向上运动，并通过治具1使送料部11与塑胶模4的动模面相对正；第一吸盘113启动，将金属片3埋入到塑胶模4中；第一推板112启动，实现第一吸盘113放开金属片3的动作；机械手2向上运动，并通过治具1将成品7移置到成品区6正上方；同时塑胶模4闭合进入下一轮的注塑动作；机械手2向下运动到预定位置，第二吸盘122停止工作，实现将成品7放置到成品区6动作；机械手2向上运动，并带动治具1重新移置供料台5上方，并使送料部11对正供料台5上的金属片3；重复本段所述步骤，进入下一轮循环。本发明提供的方法能制备出在不改变机械手现有结构基础上，就能实现机械手自动上料、卸料并移置预定位置的治具；本发明提供的装置，结构简单合理，提高机械手的兼容性，满足特殊产品或特定模具对机械手的要求，实现机械手代替人工上料与卸料，效率高、速度快，大大提高了生产效率与产品合格率。
如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似结构而得到的其它治具及制备治具方法，均在本发明保护范围内。
Claims (4)
1.一种机械手治具制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)设置一治具；
(1.1)根据所需埋入金属片的外形轮廓设置一能将供料台上的金属片夹持、并埋入到塑胶模中的送料部；
(1.1.1)送料部包括第一气缸、第一推板、第一吸盘、第一导杆及第一支板，该第一支板上设有与所述第一导杆相适配的第一导孔，第一导杆一端竖直固定在第一推板上，另一端贯穿第一导孔固定在所述固定架上，并使第一支板与第一推板相互平行，第一吸盘固定在第一支板上，并对应于第一推板上设有能让该第一吸盘伸出的开口，第一气缸包括第一缸体及第一活塞杆，该第一活塞杆与第一推板相固定，第一缸体与固定架相固定；
(1.2)根据所需取出成品的外形轮廓设置一能将该成品夹持、并从塑胶模中取出，且放置到成品区的卸料部；
(1.2.1)卸料部包括第二气缸、第二推板、第二吸盘及第二导杆，对应于固定架上设有与第二导杆相适配的第二导孔，第二导杆一端竖直固定在第二推板上，另一端插入固定架上的第二导孔，所述第二吸盘固定在第二推板上，第二气缸包括第二缸体及第二活塞杆，该第二活塞杆与第二推板相固定，第二缸体与固定架相固定；
(1.3)设置一固定架，将送料部、卸料部并排固定在所述固定架一侧面上；
(1.4)设置一旋转机构，其下端与固定架另一侧面相固定，上端与机械手相连接，所述机械手通过所述旋转机构，带动固定架翻转，实现调整固定架上的送料部、卸料部的工作角度，以与塑胶模、供料台、成品区的工作面角度相对应；
(2)设置一机械手，将治具设置在机械手上，通过该机械手的工作状态实现将金属片埋入塑胶模和从塑胶模中取出成品的动作；
(3)设置一控制系统，该控制系统与所述机械手相连，并控制其工作状态。
2.根据权利要求1所述的机械手治具制备方法，其特征在于，其还包括以下步骤：
(4)接通电源，初始化控制系统，根据预先设置的塑胶模、供料台、成品区的坐标位置以及所需机械手的动作状态，输入相应的控制指令；
(5)机械手启动，带动治具移置供料台上方，并使送料部对正供料台上的金属片；
(6)机械手向下运动，使送料部上的第一吸盘与金属片贴合；
(7)第一吸盘启动，对金属片进行吸取动作；
(8)机械手向上运动，并通过治具将金属片送置到塑胶模正上方；
(9)机械手启动，通过旋转机构带动固定架翻转，使送料部与所述塑胶模的动模面相平行；
(10)机械手向下运动，并通过治具使送料部与塑胶模的动模面相对正；
(11)第一吸盘启动，将金属片埋入到塑胶模中；
(12)第一推板启动，实现第一吸盘放开金属片的动作；
(13)机械手向上运动，塑胶模闭合，并进入注塑动作；
(14)这时，机械手启动，带动治具重新移置供料台上方，并使送料部对正供料台上的金属片；
(15)机械手向下运动，使送料部上的第一吸盘与金属片贴合；
(16)第一吸盘启动，对金属片进行吸取动作；
(17)机械手向上运动，并通过治具将金属片送置到塑胶模正上方；
(18)机械手启动，通过旋转机构带动固定架翻转，使送料部与所述塑胶模的动模面相平行；
(19)塑胶模打开，机械手向下运动，并通过治具使卸料部与塑胶模的动模面相对正；
(20)第二吸盘启动，对塑胶模中成品进行吸取动作；
(21)第二推板启动，实现将塑胶模中成品取出；
(22)机械手向上运动，并通过治具使送料部与塑胶模的动模面相对正；
(23)第一吸盘启动，将金属片埋入到塑胶模中；
(24)第一推板启动，实现第一吸盘放开金属片的动作；
(25)机械手向上运动，并通过治具将成品移置到成品区正上方；同时塑胶模闭合进入下一轮的注塑动作；
(26)机械手向下运动到预定位置，第二吸盘停止工作，实现将成品放置到成品区动作；
(27)机械手向上运动，并带动治具重新移置供料台上方，并使送料部对正供料台上的金属片；
(28)重复步骤(15)至(27)，进入下一轮循环。
3.一种根据权利要求1所述方法制备的机械手治具，其包括一机械手、一治具、一控制系统，该控制系统与所述机械手相连，并控制其工作状态，所述治具设置在机械手上，其特征在于，所述治具包括一固定架、一送料部、一卸料部及一旋转机构，所述送料部、卸料部并排固定在固定架一侧面，所述旋转机构下端与固定架另一侧面相固定，上端与所述机械手相连接；
所述送料部包括第一气缸、第一推板、第一吸盘、第一导杆及第一支板，该第一支板上设有与所述第一导杆相适配的第一导孔，所述第一导杆一端竖直固定在第一推板上，另一端贯穿所述第一导孔固定在所述固定架上，并使第一支板与第一推板相互平行，所述第一吸盘固定在第一支板上，并对应于第一推板上设有能让该第一吸盘伸出的开口，所述第一气缸包括第一缸体及第一活塞杆，该第一活塞杆与第一推板相固定，第一缸体与所述固定架相固定；
所述卸料部包括第二气缸、第二推板、第二吸盘及第二导杆，对应于所述固定架上设有与第二导杆相适配的第二导孔，所述第二导杆一端竖直固定在第二推板上，另一端插入所述固定架上的第二导孔，所述第二吸盘固定在所述第二推板上，所述第二气缸包括第二缸体及第二活塞杆，该第二活塞杆与第二推板相固定，第二缸体与所述固定架相固定。
4.根据权利要求3所述的机械手治具，其特征在于，所述旋转机构包括一转体及一定体，该定体上端固定在机械手上，下端铰接在所述转体顶部的中心位置，该转体底部与所述固定架相固定，所述机械手通过一连杆与转体相连接。
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